მარტივი ელექტრონული ფორტეპიანო: 3 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ელექტრონიკას შეუძლია ძალიან მარტივად გამოსცეს ხმები მხოლოდ მუჭა ნაწილებით. აქ მოცემულია თუ როგორ უნდა გააკეთოთ მარტივი ფორტეპიანო 555 ქრონომეტრის გამოყენებით. მე შევიმუშავე და გამოვცადე ეს წრე Tinkercad– ის გამოყენებით, შემდეგ კი ავაშენე ნამდვილი რამ.

აქ არის ყველაფერი რაც დაგჭირდებათ:

• 1 x 555 ტაიმერი (Jameco)
• 8 x ღილაკი (Jameco)
• 1 x 100 nF კონდენსატორი (Jameco)
• 1 x რეზისტორების ასორტიმენტი - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x Piezo buzzer (Jameco)
• 22 AWG დამაკავშირებელი მავთული (Jameco)
• 1 x 9V ბატარეის კონექტორი (Jameco)
• 1 x Solderless breadboard (Jameco)
• 1 x 9V ბატარეა

ნაბიჯი 1: პატარა ფონი

ა (1kΩ) "," ზედა ": 0.3485342019543974," მარცხნივ ": 0.67578125," სიმაღლე ": 0.08143322475570032," სიგანე ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," ავტორი ":" joshua.brooks ", text ":" რ_ბ (იცვლება შენიშვნის მიხედვით) "," ზედა ": 0.3534201954397394," მარცხნივ ": 0.3515625," სიმაღლე ": 0.08143322475570032," სიგანე ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," ავტორი ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "სიმაღლე": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

საფრთხე: წინ მათემატიკაა …

თუ თქვენ არ გაინტერესებთ როგორ მუშაობს ეს და გსურთ მისი აწყობა, მაშინ გადადით შემდეგ საფეხურზე.

ეს ფორტეპიანო იყენებს საერთო 555 ტაიმერის ინტეგრირებული მიკროსქემის გასაოცარ რეჟიმს, რათა შექმნას ტონი, რომელიც ამოძრავებს სპიკერს (პიეზო ზუზერი). თუ გაინტერესებთ როგორ მუშაობს 555 ქრონომეტრი და კონფიგურაციის სხვადასხვა რეჟიმი, აქ არის კარგი ინსტრუქცია ამის შესახებ.

თითოეულ მუსიკალურ ნოტს აქვს ძირითადი სიხშირე, რაც არის რამდენჯერ წამში ბგერის გამომცემელი ნივთი ვიბრირებს წინ და უკან წამში. 555 ქრონომეტრის მიერ წარმოქმნილი სიხშირე სტაბილურ რეჟიმში ეყრდნობა კონდენსატორის (C) და ორი რეზისტორის მნიშვნელობებს (R_ა & რ_ბ). ეს ურთიერთობა არის

მე გადავწყვიტე დამეპროექტებინა ეს ისე, რომ რ_ა და C ერთნაირია ყველა ნოტისთვის (რ_ა არის 1kΩ, და C არის 100 nF). ეს ტოვებს რ_ბ ტონის დასადგენად. ასე რომ, რაიმე კონკრეტული სიხშირისთვის,

ისე, როგორც ეს არის სადენიანი, ნებისმიერი კონკრეტული ღილაკისთვის R_ბ არის ყველა რეზისტორის მნიშვნელობა ღილაკიდან რეზისტორის ჯაჭვის ბოლომდე მარჯვნივ დამატებული. ამრიგად, ეს იყო რეზისტორების სწორი ჯაჭვის პოვნა ამ სამუშაოს შესასრულებლად. ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს, თუ როგორ შეირჩა რეზისტორები. უმაღლესი ნოტით დაწყებული, რ_ბ გამოითვლება თითოეული ნოტისთვის და საყოველთაოდ ხელმისაწვდომი რეზისტორები შეირჩა R– ის დასაახლოებლად_ბ.

შენიშვნა	სიხშირე (ჰერცი)	რბ (Ω)	რეზისტენტ (ებ) ი
გ5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
დ5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ე5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ფ5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
გ5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ა5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ბ5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
გ6	1047	6325	6.2kΩ

საყოველთაოდ ხელმისაწვდომი რეზისტორების არჩევანის გამო სასურველი მნიშვნელობების დაახლოების მიზნით, ტონები ოდნავ გამორთულია, მაგრამ არა ბევრად.

ნაბიჯი 2: სცადეთ სანამ ნაწილებს ყიდულობთ

მე პირველად "ავაშენე" ეს წრე Tinkercad– ში, რომ გამოვცადო და დავრწმუნდე, რომ ყველაფერი მუშაობდა, სანამ ნამდვილ წრეს შევაერთებდი. ამან მომცა საშუალება მეცადა განსხვავებული რეზისტორული მნიშვნელობები და კონფიგურაციები (უფასოდ!) საბოლოო დიზაინზე გადაწყვეტილებამდე. მე კი მოვისმინე როგორ ჟღერს ის ჩემს ბრაუზერში.

აქ არის ფორტეპიანო Tinkercad– ში. დააჭირეთ "დაწყების სიმულაციას", რომ გამოსცადოთ.

ნაბიჯი 3: შეაერთეთ ერთად

ამ ინსტრუქციის დასაწყისში სიიდან ნაწილების შეგროვების შემდეგ, დროა გავაერთიანოთ იგი.

პურის დაფის ზედა და ქვედა ნაწილში გრძელი რიგები გამიზნულია ბატარეიდან სიმძლავრის (+9 ვოლტი და მიწა) დასაკავშირებლად. ეს სტრიქონები ელექტრონულად არის დაკავშირებული მთელ გზაზე და მოქმედებს როგორც მავთული მათ ხვრელებში დაჭერილ კომპონენტებს შორის. საბოლოოდ, შავი მავთული (მიწა) შეუერთდება მწკრივს ბოლოში, ხოლო წითელი მავთული (+9 ვოლტი) ზემოდან მწკრივს. ეს ჯერ არ გააკეთო. თქვენ დააკავშირებთ ბატარეას ბოლოს.

ანალოგიურად, ცენტრის არეში 5 ხვრელის თითოეული სვეტი ელექტრონულად არის დაკავშირებული. ასე რომ, ერთი და იმავე სვეტში ჩართული ორი რამ არის დაკავშირებული როგორც მავთულით. გაითვალისწინეთ, რომ შუა და ცარიელი ადგილის ზემოთ და ქვემოთ სვეტები ელექტრონულად არის გამოყოფილი.

დაიწყეთ 555 ქრონომეტრის ჩიპის განთავსებით დაფაზე. ის იქნება გასწორებული ისე, რომ მის თავზე წერტილი (პინ 1 მაჩვენებელი) ქვედა მარცხენა მხარესაა, როცა უყურებ მას. მოათავსეთ იგი პურის დაფის მარჯვენა მხარეს ისე, რომ ქინძისთავები მოთავსდეს ცარიელ არხზე, რომელიც მიედინება პურის დაფის ცენტრში. ფრთხილად დააჭირეთ მას თანაბარი წნევით, სანამ ყველა ქინძისთავები არ შევა მათ ხვრელებში და ჩიპი იჯდება პურის დაფის ზედაპირზე.

555-ის ქინძისთავები დანომრილია 1, 2, 3, 4 ქვედადან მარცხნიდან მარჯვნივ და 5, 6, 7, 8 ზემოდან მარჯვნიდან მარცხნივ. ისინი მოძრაობენ საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, ქვედა მარცხნიდან.

შეაერთეთ pin 2 555 – ის pin 6 – თან შესაბამისი სიგრძის მავთულის გამოყენებით. თქვენ ხედავთ ამას როგორც მწვანე მავთულს ზემოთ მოცემულ სურათებში. დააკავშირეთ პინი 1 ქვედა რიგის ქვედა ხაზთან. დააკავშირეთ პინები 4 და 8 +9 ვოლტის მწკრივზე დაფის ზედა ნაწილში.

ფრთხილად მოხარეთ 1 კმ რეზისტორის ერთ-ერთი ლიდერი (ყავისფერი-შავი-წითელი) და დააკავშირეთ 555-ის პინ 7-სა და ზედა +9 ვოლტ რიგს შორის.

შეაერთეთ კონდენსატორი 555 -ის 1 და 2 პინებს შორის.

თუ პიეზო ზუზერს, რომელსაც თქვენ გაქვთ, აქვს მოსახვევი მავთულები, მაშინ დააკავშირეთ პოზიტიური (წითელი) მავთული 555 ქრონომეტრის 3 პინზე. შეაერთეთ ნეგატიური (შავი) მავთული ქვედა მწკრივზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თუ თქვენს პიეზოს აქვს ხისტი ქინძისთავები, განათავსეთ იგი 555 -ის მარჯვნივ მდებარე პურის დაფაზე, უარყოფითი პინით სადღაც პირველ რიგში. იპოვნეთ ადგილი, სადაც პოზიტიური ქინძისთავი დააკავშირებს პურის დაფას და დააყენეთ დამაკავშირებელი მავთული, რომ დააკავშიროთ ეს სვეტი 555 -ის პინ 3 -თან. შემდეგ დააჭირეთ პიეზოს ადგილას.

ახლა, რაც შეეხება ღილაკებს. დაიწყეთ 555 -ის მე -7 პინსა და მარცხენა სვეტს შორის პატარა დამაკავშირებელი მავთულის დაყენებით (იხილეთ ფორთოხლის მავთული ზემოთ მოცემულ სურათზე). იპოვნეთ 6.2kΩ რეზისტორი (ლურჯი-წითელი-წითელი) და დააკავშირეთ იგი ამ მავთულის მეორე ბოლოსა და მარცხენა სვეტს შორის.

მოათავსეთ ერთი ღილაკი ისე, რომ ის არხზე იყოს მოთავსებული პურის დაფის შუაგულში, ზედა მარჯვენა კუთხე იმავე სვეტზე, როგორც რეზისტორი. ფრთხილად დააყენეთ იგი ისე, რომ იგი სრულად იყოს ჩასმული პურის დაფაზე. დააკავშირეთ შესაბამისი სიგრძის მავთული ღილაკის ქვედა მარჯვენა პინსა და 555 -ის 2 -ს შორის.

ახლა დროა სწრაფი გამოცდისთვის! შეაერთეთ ბატარეის კონექტორის შავი მავთული ქვედა (მიწისზედა) რიგში და წითელი მავთული ზედა (+9 ვოლტი) რიგზე. შეაერთეთ ბატარეა ბატარეის კონექტორთან. შეეცადეთ დააჭიროთ ღილაკს და თქვენ უნდა მოისმინოთ ტონი! თუ ხმა არ გესმით, გადაამოწმეთ თქვენი ყველა კავშირი, დარწმუნდით, რომ ბატარეა კარგია და სცადეთ ხელახლა. ამ ტესტის შემდეგ გათიშეთ ბატარეა.

ახლა თითოეული დარჩენილი ღილაკი დაემატება მარჯვნიდან მარცხნივ. შეაერთეთ რეზისტორი წინა რეზისტორის სვეტიდან იქ, სადაც იქნება შემდეგი ღილაკი (4 სტრიქონი მარცხნივ ზემოთ სურათებში). მოათავსეთ შემდეგი ღილაკი ადგილზე ზედა მარჯვენა კუთხეში რეზისტორის მეორე ბოლოში. შეაერთეთ პატარა დამაკავშირებელი მავთული ამ ღილაკის ქვედა მარცხენა პინსა და ღილაკს ქვედა მარცხენა პინს შორის მარჯვნივ. გააკეთეთ ეს ყველა ღილაკისთვის. რეზისტორები მარჯვნივ მარცხნიდან იქნება:

• 390Ω (ნარინჯისფერი-თეთრი-ყავისფერი)
• 910Ω (თეთრი ყავისფერი-ყავისფერი)
• 1kΩ (ყავისფერი-შავი-წითელი)
• 1.1kΩ (ყავისფერი-ყავისფერი-წითელი)
• 620Ω (ლურჯი-წითელი-ყავისფერი)
• 1.3kΩ (ყავისფერი-ნარინჯისფერი-წითელი)
• 1.5kΩ (ყავისფერი-მწვანე-წითელი)

მას შემდეგ, რაც ყველა რეზისტორი და ღილაკი ადგილზეა, ხელახლა შეაერთეთ ბატარეა და დაიწყეთ თამაში!